5G O-RAN 一体式小基站硬件白盒化的参考架构
摘要： O-RAN邏輯網(wǎng)元，O-RAN的協(xié)議切分，O-RAN一體式小基站，O-CU的硬件白盒化架構(gòu)，O-DU+O-RO的硬件白盒化架構(gòu)。
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前文提到，O-RAN的硬件白盒化需要經(jīng)歷5個階段，本文章重點落在第三個階段。
第1個階段：基于通用的計算機硬件
第2個階段：基于通用硬件的通用接口的專用子卡
第3個階段：專用硬件開放和標準化內(nèi)部的硬件架構(gòu)(當前階段)
第4個階段：專用硬件, 通用的子部件
第5個階段：專用硬件成為通用硬件
本文將展現(xiàn)O-RAN推薦的5G一體式室內(nèi)小基站白盒化硬件的參考架構(gòu)。
一、5G基本邏輯架構(gòu)
1. 5G O-RAN邏輯網(wǎng)元
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2. 5G O-RAN的邏輯網(wǎng)元對RAN協(xié)議的切分
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二、白盒化基站的總體架構(gòu)分類
一般來說，基站硬件架構(gòu)可以根據(jù)不同的標準進行分類。
O-RAN根據(jù)DU與RU物理部署的關(guān)系來進行劃分的，將基站架構(gòu)分為集成/一體式架構(gòu)和分離/分體和架構(gòu)兩大類。
DU和RU分布在不同的物理硬件中，稱為分體式。
DU和RU在同一個專用的物理硬件中，稱為一體式。
CU、DU和RU在同一個專用的物理硬件中，稱為All in one。
本文重點關(guān)注一體式的白盒架構(gòu)。
三、集成/一體式架構(gòu)
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目前O-CU通?？梢灾苯舆\行在通用的軟硬件云平臺之上。
O-DU（分布式單元）和O-RU（無線單元）在一個物理實體中, 稱為GNB-DU。
GNB-DU與O-CU通過標準的F1接口進行通信。
2. RAN系統(tǒng)物理部署圖：
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RF處理單元：RU的高頻無線電磁波模擬信號處理，并進行數(shù)字信號與模擬信號的轉(zhuǎn)換。
數(shù)字處理單元：RU的數(shù)字信號處理、DU的數(shù)字信號處理，包括PHY層、MAC層+LLC層。
時鐘單元：提供O-DU+O-RU的同步時鐘，包括頻率、相位同步、幀同步，同步時鐘源如GPS或1588。
以太網(wǎng)模塊：提供對外的以太網(wǎng)接口，用于與O-CU通信。
（2） DU+RU的白盒化硬件架構(gòu)的內(nèi)部功能與內(nèi)部接口
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ANT:?天線，用于把模擬的電磁波發(fā)送到空氣中。PA：主要功能是功率放大，一般用在發(fā)射機的最后一級，把無線高頻模擬載波信號的功率放大，功率越大，發(fā)送的距離越遠。LNA: 低噪聲放大器，主要用于接收電路設計中。因為接收電路中的信噪比通常是很低的，往往信號遠小于噪聲，通過放大器的時候，信號和噪聲一起被放大的話非常不利于后續(xù)處理，這就要求放大器能夠抑制噪聲。Transceiver ADC/DAC:?數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。RU 數(shù)字處理單元
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CFR:?是用來降低峰均功率比。DPD: 是為了解決峰均功率比過大所導致的非線性的。在4G/5G系統(tǒng)中，是通過許多相互正交的載波來傳輸信號，每個載波之間由于相互正交，從頻率角度來看，載波之間是相互重疊的，從而提高頻譜利用率。但是多個載波所帶來的問題是，這種通信方式相對于其它通信方式就是具有較高的峰均功率比（PAR：Peak to Average Rate）。
以馬路上的人數(shù) ，來詮釋這個專業(yè)的詞匯。
馬路上的人數(shù)，在上班高峰期人數(shù)與一整天的平均人數(shù)是不相同的。如果完全按照上班高峰期設計，對馬路的帶寬要求就比較高，需要把馬路修得足夠的寬，那成本就比較高。如果按照平均人數(shù)設計馬路，上班高峰肯定就會出問題。
CFR和DPD就是在這兩者中取得某種平衡的技術(shù)。
DU?數(shù)字處理單元：
PHY: 物理層協(xié)議。MAC: 媒介訪問控制層協(xié)議。RLC: 無線鏈路控制層協(xié)議。結(jié)束語
O-RAN的硬件白盒化，沒有神秘的，不過是現(xiàn)有基站的硬件設計的總結(jié)和抽象而已，找出功能上的共性、然后加以標準化并開放接口。
待續(xù)：5G O-RAN 分體式室內(nèi)小基站白盒化硬件的參考架構(gòu)。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的5G O-RAN 一体式小基站硬件白盒化的参考架构的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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